DE2446962A1

DE2446962A1 - Vorrichtung zum gravieren von druckformen mittels laserlicht

Info

Publication number: DE2446962A1
Application number: DE19742446962
Authority: DE
Inventors: Uwe Dipl Phys Dr Gast; Klaus Dipl Ing Dr Wellendorf
Original assignee: Dr Ing Rudolf Hell GmbH
Current assignee: Dr Ing Rudolf Hell GmbH
Priority date: 1974-10-02
Filing date: 1974-10-02
Publication date: 1976-04-08
Also published as: JPS5517702B2; DE2446962B2; JPS5161096A; CH589515A5; GB1477949A

Description

Vorrichtung zum Gravieren von Druckformen mittels Laserlicht

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Gravieren von Druckformen mittels Laserlicht mit einem Laserstrahlgenerator, dessen Strahl auf die Oberfläche der Druckform fokussierbar und relativ zur Druckformoberfläche bewegbar ist und mit einem optischelektrischen Abtastorgan, durch das der Laserstrahlgenerator in Abhängigkeit von Helligkeits- und/oder Farbwerten einer abgetasteten Vorlage steuerbar ist.

Es ist bereits ein Verfahren zur Herstellung von Druckformen, insbesondere Tiefdruckformen, bekannt, bei dem in die Oberfläche einer Druckform mittels energiereicher Laserstrahlung näpfchenförmige Vertiefungen graviert werden. Der Laserstrahl wird von einem Laserstrahlgenerator erzeugt, der von einem elektrooptischen Abtastorgan gesteuert wird, das die Helligkeits- und/oder Farbwerte einzelner Bildpartien einer ein- oder mehrfarbigen Vorlage abtastet. Entsprechend der relativen Abtastbewegung zwischen Abtastorgan und Vorlage findet eine Relativbewegung zwischen dem Laserstrahl, der auf die Druckformoberfläche fokussiert wird, und der Druckformoberfläche statt. Durch proportionale Änderung der Relativbewegung zwischen Abtastung und Gravur kann eine Maßstabsänderung zwischen Ori-

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ginal und Druckform herbeigeführt werden. Es können sowohl flache als auch zylindrische- Druckformen hergestellt werden.

Es hat sich gezeigt, daß dieses Verfahren nicht zur völligen Zufriedenheit arbeitet, da die gravierten Näpfchen eine für den anschließenden Druckprozeß ungünstige Form aufweisen.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Gravieren von Druckformen zu schaffen, mit dem eine verbesserte Gravur der gewünschten Näpfchen ermöglicht wird.

Die Erfindung erreicht dies durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale. Die in den Unteransprüchen 2 bis 8 angegebenen Merkmale stellen vorteilhafte Weiterbildungen des Anmeldungsgegenstandes dar.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren 1 bis 8 näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung einer bekannten Graviereinheit,

Fig. 2 eine graphische Darstellung der Energieverteilung des fokussierten Laserstrahls bei dem bekannten Gravierverfahren,

Fig. 3 eine Prinzipdarstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 4 eine graphische Darstellung der Energieverteilung des fokussierten Laserstrahls bei der Erfindung,

Fig. 5 bis 7 Ausführungsformen für den Körper zur Beeinflussung des Strahlprofils,

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Pig. 8 eine verbesserte Vorrichtung zur Beeinflussung des Strahlprofils.

Fig. 1 zeigt einen rotierenden Druckzylinder 1, der mittels eines fokussierten Laserstrahls 2 graviert wird, der über eine Fokussierungseinrichtung 3 von einem Laserstrahlgenerator 4 genügend hoher Leistung ankommt. Solche Einrichtungen sind z.B. in dem CH-Patent _Nr.._ 401 689 und dem US-Patent Nr. 3,374,311 beschrieben. Der Laserstrahl hat bei einer solchen Anordnung im Auftreffpunkt auf die Oberfläche der Druckform ein Strahlprofil,, d.h. eine von seinem Zentrum zum Rand verlaufende Energiedichte I, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist. Die mit einem Laserstrahl eines solchen Energieprofils gravierten Näpfchen haben aber nicht die Form, wie sie für eine genaue Wiedergabe des Helligkeits- oder Farbwertes der abgetasteten Vorlage beim Druck erforderlich ist. Da das Volumen des gravierten Näpfchens ein direktes Maß für die beim Druckvorgang aufgebrachte Farbmenge und damit für den wiedergegebenen Tonwert ist, hängt es also in hohem Maße von dem gravierten Näpfchen ab, ob der abgetastete Tonwert beim Druck genau getroffen wird. Je nach dem, ob das Näpfchen am Rande einen Wulst hat oder in der Mitte zu tief ist oder ungleichmäßige Innenflächen hat., hängt es davon ab, ob die richtige Menge von .Druckfarbe vom Näpfchen aufgenommen oder auch beim Druck abgegeben wird.

Bei der vorliegenden Erfindung hat es sich nun gezeigt, daß man im Falle, daß von der Gauß¹sehen Energieverteilung des Strahlprofils abgewichen und die Energie in dem zentralen Bereich des Strahls abgeschwächt wird, wesentlich exakter geformte Näpfchen erhält.

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Wie in Pig«, 3 dargestellt, erreicht man dies^ indem man einen lichtundurchlässigen oder lichtabsorbierenden Körper 5 in den zentralen Bereich des Laserstrahls einbringt. Man erhält dann z.B. eine E-nergieverteilung I innerhalb des Strahlquerschnittes, wie Fig. 4 zeigt. Die Figuren 5> 6 und 7 zeigen Querschnitte 51, 52 und 53 für den Körper 5* die sich als vorteilhaft erwiesen haben.

In Fig. 8 wird eine vorteilhafte Ausführungsform für die Einbringung des Körpers 5 in den zentralen Bereich des Laserstrahls ge-

zeigt. Der vom Laserstrahlgenerator 4 ankommende Strahl wird mittels einer Zerstreuungslinse 6 und einer Sammellinse 7 aufgeweitet. Der Körper 5, der vorteilhafterweise als Spiegel ausgebildet ist, wird dann in einem durchsichtigen Körper 8 eingebettet und in den aufgeweiteten Strahl gebracht. Da der Körper 8 durchsichtig ist, kann so auf einfache Art die Halterung des Spiegels vorgenommen werden, ohne daß ein Schatten entsteht. Der ausgeblendete Teilstrahl wird nicht mehr benutzt und kann z.B. durch einen Strahlabsorber 9 vernichtet werden. Es sind aber auch andere Halterungen des Körpers 5 mittels eines durchsichtigen Stiftes oder dgl. möglich Der Strahl wird anschließend über die Fokussiereinrichtung j> auf die Oberfläche der Druckform 1 gerichtet.

Die so gravierten Näpfchen haben eine gleichmäßigere Form, und ihr Volumen ist durch die Wahl des Querschnittes des Körpers 5 beeinflußbar. Auch kann so leicht eine Anpassung des Strahlprofils an verschiedene Druckformmaterialien, wie unterschiedliche Metalle oder Kunststoffe, vorgenommen werden.

8 Patentansprüche
1 Blatt Zeichnungen

Claims

Pa. Dr.-Ing. Rudolf Hell GmbH Kiel, den 30.9.. 1974

23) Kiel 14, Grenzstr. 1-5 Lf/Hbs.

Patentanmeldung Nr, 7V392
Kennwort: "Laserstrahlgravur mit

veränderbarem Strahlprofil"

Patentansprüche

(X),vorrichtung zum Gravieren von Druckformen mittels Laserlicht mit einem Laserstrahlgenerator, dessen Strahl auf die Oberfläche der Druckform fokussierbar und relativ zur Druckformoberfläche bewegbar ist und mit einem optischelektrischen Abtastorgan, durch das der Laserstrahlgenerator in Abhängigkeit von Helligkeits- und/oder Farbwerten einer abgetasteten Vorlage steuerbar ist, dadurch .gekennzeichnet, daß im zentralen Bereich des Laserstrahls zwischen Druckformoberfläehe (1) und Laserstrahlgenerator (4) ein lichtundurchlässiger oder lichtabsorbierender Körper (5) angeordnet ist, durch den die Energieverteilung des auf die Oberfläche der Druckform auftreffenden fokussierten Laserstrahls in seinem zentralen Bereich beeinflußbar ist.
2) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der lichtundurchlässige oder lichtabsorbierende Körper (5) einen Querschnitt aufweist, der kleiner als der Querschnitt des Laserstrahls an der Stelle ist, an der der Körper angeordnet ist.
3) Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper einen symmetrischen Querschnitt aufweist.
4) Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper ein Spiegel ist.
5) Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet^ daß der Spiegel

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quer zur Strahlachse angeordnet ist.
6) Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Spiegel in einem Glaskörper eingebettet ist.
7) Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Körper und dem Laserstrahlgenerator optische Mittel zur Vergrößerung des Strahlquerschnittes vorgesehen sind.
8) Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7* dadurch gekennzeichnet, daß der Körper rechteckig, kreis- oder sternförmig ist.

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